Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
30a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Transferência de carga intramolecular do corante Auramina O em suspensões aquosas de argilas montmorilonitas (STx-1 e SWy-1).
Avelardo Urano de Carvalho Ferreira* (PG), Fergus Gessner (PQ), Alessandra Lima Poli Neves (TC).
*avelardou@gmail.com
1Instituto de Química de São Carlos – IQSC – Universidade de São Paulo – São Carlos - Brasil.
Palavras Chave: Auramina O, sondas fluorescentes, minerais argilosos, Transferência de carga, rendimento quântico.
Introdução
O corante auramina O possui a característica de variar a forma e a intensidade de seus espectros de absorção e fluorescência em função da viscosidade do meio em que se encontra, mostrando- se uma importante sonda de sistemas microheterogêneos, tais como: polímeros, micelas, matriz de sílica, DNA, entre outros [1].
A auramina O (figura 1) apresenta baixo rendimento quântico em sistemas homogêneos, devido à desativação de energia por via não radiativa que se dá pela transferência de carga no estado excitado, acompanhada pela rotação de seus anéis fenílicos [2].
A auramina O foi empregada como sonda de viscosidade em dispersões coloidais das argilas montmorilonitas (STx-1 e SWy-1), pois tais minerais apresentam ambientes microheterogêneos devido a sítios de adsorção na superfície das argilas e regiões interlamelares [3].
C NH2
(CH3)2N N(CH3)2
+
Auramine O
Figura 1. Estrutura molecular da auramina O.
Resultados e Discussão
Neste trabalho o corante auramina O foi adicionado a dispersões aquosas das argilas (STx-1 e SWy-1) e os espectros de absorção e emissão do corante nas dispersões foram acompanhados com o tempo após a adsorção do corante.
O corante auramina O foi utilizado sem purificação prévia e as argilas utilizadas foram purificadas conforme método descrito na literatura[4].
Os espectros de absorção do corante auramina O mostraram-se dependentes da argila estudada, indicando que a argila de maior capacidade de inchamento (SWy-1), possui uma região interlamelar mais acessível e apresenta um espectro com bandas mais largas, indicando uma maior mobilidade do
corante em relação a argila (STx-1) que apresenta pequena capacidade de inchamento e uma região interlamelar menos acessível.
Os espectros de emissão do corante apresentaram um aumento de intensidade com o tempo nas duas argilas, porém menos pronunciado na argila SWy-1 devido a menor rigidez da região interlamelar da argila.
O rendimento quântico da auramina O na argila STx-1 (φf = 8.10-3) e na argila SWy-1 (φf = 1.10-3) é superior ao rendimento quântico da auramina O em água (φf =4.10-4), mas o baixo rendimento quântico da auramina O em SWy-1 é em parte devido a presença de ferro que compõe a argila e suprime fluorescência e em parte pela maior mobilidade do corante na região interlamelar da argila.
Os tempos de vida de fluorescência do corante em solução aquosa ajustou-se ao modelo biexponencial, com uma componente rápida relativa a desativação não radiativa e uma componente lenta devido ao estado localmente excitado.
Os tempos de vida do corante na argila STx-1 ajustou-se ao modelo triexponencial indicando os diferentes sítios de adsorção na superfície da argila e o tempo de vida do corante na argila SWy-1 ajustou- se ao modelo monoexponencial, confirmando a supressão de fluorescência por parte do ferro.
Conclusões
Os espectros de absorção e emissão de fluorescência da auramina O nas argilas STx-1 e SWy-1 variou conforme o tamanho da região interlamelar e a composição química das argilas estudadas.
O rendimento quântico da auramina O nas argilas estudadas foi maior do que em solução aquosa e a presença de ferro na argila SWy-1 suprimiu parte da fluorescência do corante.
Agradecimentos
Capes, CNPq e FAPESP.
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1 Neil T. Hunt , Andrew A. Jaye , Stephen R. Meech Chemical Physics Letters 2005, 416, 89–93
Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
25a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química - SBQ 2
2 Pereira R V, Gehlen M H Chemical Physics Letters 2006, 417 425–429
3 Cavalheiro, C.S. Tese de Doutorado, IQSC/USP, São Carlos, 1995.
4 Villemure, G., thesis, Ottawa, Canadá, 1987.
